Calculadora de flecha de vigas

Calcule a flecha máxima, o momento fletor e a tensão de flexão para configurações comuns de vigas com carga pontual.

Calcular a resposta da viga
Use entradas SI coerentes para uma viga biapoiada com carga central ou uma viga em balanço com carga na extremidade.

Sobre a calculadora de flecha de vigas

A flecha de uma viga é o deslocamento produzido quando uma carga transversal flexiona um elemento estrutural. Esta calculadora trata de dois casos idealizados fundamentais: uma viga biapoiada com carga pontual no meio do vão e uma viga em balanço com carga pontual na extremidade livre. Para ambos, informa a flecha elástica máxima, o momento fletor máximo e a tensão nominal de flexão. São casos úteis para aprendizado, pré-dimensionamento e conferência de cálculos manuais antes de uma análise mais detalhada. Em uma viga biapoiada com carga pontual central, a flecha máxima é a carga multiplicada pelo cubo do comprimento, dividida por quarenta e oito vezes o módulo de elasticidade vezes o segundo momento de área. O momento máximo é a carga multiplicada pelo comprimento e dividida por quatro. Em uma viga em balanço com carga pontual na extremidade, a flecha máxima é a carga multiplicada pelo cubo do comprimento, dividida por três vezes o módulo de elasticidade vezes o segundo momento de área; o momento máximo é a carga multiplicada pelo comprimento. A tensão nominal de flexão é o momento máximo dividido pelo módulo resistente. As entradas usam um sistema SI coerente: newtons, metros, pascals, metros à quarta potência e metros cúbicos. A flecha exibida é convertida para milímetros, o momento permanece em newton-metros e a tensão é convertida para megapascals. O módulo de elasticidade descreve a rigidez do material. O momento de inércia descreve a rigidez da seção em relação ao eixo de flexão, enquanto o módulo resistente relaciona o momento fletor à tensão na fibra extrema. Prefira tabelas do fabricante ou cálculos verificados de propriedades da seção a estimativas aproximadas. Essas equações de forma fechada pressupõem uma viga reta e prismática, pequena flecha, material elástico linear, apoios ideais e carga pontual estática na posição especificada. Elas desconsideram peso próprio, cargas distribuídas, flambagem lateral com torção, deformação por cisalhamento, flexibilidade das ligações, furos, entalhes, comportamento composto, vibração, fadiga e combinações de cargas. O projeto real também exige fatores de redução de resistência, limites de serviço, verificações de estabilidade e normas aplicáveis. Use a calculadora apenas para fins educacionais e análises preliminares. Qualquer viga cuja falha possa causar danos materiais ou ferimentos deve ser verificada por um profissional de estruturas legalmente habilitado.

Exemplos de flecha de vigas

Os exemplos usam propriedades de seção SI coerentes e cargas pontuais ideais.

Viga e cargaRespostaConfiguração
Biapoiada: P 1000 N, L 4 m, E 200 GPa, I 8e-6 m4Flecha 0.833 mm; momento 1000 N mCarga pontual no meio do vão.
Em balanço: P 500 N, L 2 m, E 70 GPa, I 2e-6 m4Flecha 9.524 mm; momento 1000 N mCarga pontual na extremidade livre.
Biapoiada: P 2000 N, L 3 m, E 200 GPa, I 6e-6 m4Flecha 0.938 mm; momento 1500 N mCaso ideal de carga central.

Como calcular a flecha de uma viga

  1. Escolha a configuração de apoio e carga pontual correspondente à viga idealizada.
  2. Informe a carga e o vão em newtons e metros.
  3. Informe o módulo de elasticidade, o momento de inércia e o módulo resistente nas unidades SI exibidas.
  4. Selecione Calcular flecha e compare os resultados com os limites aplicáveis de resistência e serviço.

Dúvidas frequentes sobre flecha de vigas

Quais posições de carga são aceitas?

O caso biapoiado posiciona uma carga pontual no meio do vão, e o caso em balanço a posiciona na extremidade livre. Outras posições ou cargas distribuídas exigem equações diferentes.

O que é momento de inércia?

O segundo momento de área mede como a seção distribui material em relação ao eixo de flexão. Um valor maior geralmente produz menor flecha elástica para o mesmo material, carga e vão.

O que é módulo resistente?

É o segundo momento de área dividido pela distância do eixo neutro até a fibra extrema. Dividir o momento fletor pelo módulo resistente fornece a tensão nominal de flexão nessa fibra.

Por que o comprimento da viga tem tanto efeito?

Nesses casos de carga pontual, a flecha elástica varia com o cubo do vão. Dobrar o comprimento pode multiplicar a flecha por oito quando as demais propriedades permanecem iguais.

Este resultado pode aprovar uma viga estrutural?

Não. O resultado simplificado não cobre todas as cargas, estados-limite, ligações ou exigências normativas. Um engenheiro qualificado deve verificar projetos estruturais críticos para a segurança.